Hidrológiai Közlöny 1962 (42. évfolyam)

6. szám - Kelemen László: Ipartelepek hűtővízgazdálkodási kérdései és korszerű megoldásuk

Kelemen L.: Ipartelepek hűtővízgazdálkodása Hidrológiai Közlöny 1962. 6. sz. 479 A víz felhasználása az iparban Az üzemekben a vizet az üzem jellegétől függően számtalan célra használják : hűtés, mosás, termék nedvesítés, kazántáplálás, termékbe történő bedolgozás, hidraulikus szállítás, más technológiai és egyéb célokra. A felhasznált víznek a zömét a legtöbb üzemben hűtésre használják. Ezt igazolja a 3. táblázat, melyben az egyes vízigényes iparágak hűtésre és az előzőekben felsorolt összes többi célokra történő vízfelhasználásai láthatók. 3. táblázat Vízigényes iparágak hűtő- és egyéb vízfelhasználásának százalékos megoszlása Taöst. 3. npoyeHmHoe pacnpedenenue oxAavcdawinezo u dpyzozo nompeöAenuH eodbi öoAbiuux eodonompeöumeAeü — tipoMbiuiACHHbix ompacAeű Tabelle 3. Prozentuelle Verteilung des Kühlwasser- und sonstigen Wasserverbrauchs von Industriezweigen mit hohem Wasserbedarf Hűtővíz Egyéb ipari víz N ce -C3 O W 2 'Só h O a ® >o W EH c3 PH ">» 60 > © CS >3 sO cő W.& /o 90 10 98 2 60 40 40 60 10 90 A vízigényes iparágak közül azonban az első két iparág (kohászat, erőművek) az amely az összes ipari víznek a túlnyomó részét használja. Ezek az iparágak viszont az összes felhasznált ipari vizüknek 90—98%-át hűtésre használják és csak 2—10%-át fordítják egyéb célokra. A továbbiakban tehát azért foglalkozunk csak a hűtővizekkel, mert ha sikerül a hűtővizek területén észszerű és gazdaságos megoldást elérni, akkor az iparivízellátás túlnyomó részét sikerült gazdaságosan megoldani. 1. A hűtővíz felhasználása az iparban A hűtések, feladatukat illetően, általában két csoportra oszthatók : a) Különböző halmazállapotú termékek által a gyártás során felvett, és a további folyamatoknál zavarólag ható hőmennyiségek eltávolítása (itt általában viszonylag alacsony hőmérsékletek és kis hőmennyiségek szerepelnek). b) Alkatrészek, szerkezetek, gépek anyagára káros hőmérsékletek csökkentése és a leadott hőmennyiségek elszállítása (ezekben az esetekben leginkább magas hőmérsékletekkel és nagy hőmennyiségekkel állunk szemben). Az iparban ezeknek a fölös hőmennyiségeknek az eltávolítása többféle közeg segítségével történhet, de a leggyakoribb hőenergiahordozó közeg a víz. Az alkalmazott hagyományos vizes hűtők — a hűtővízgazdálkodás szemszögéből tekintve — két főcsoportra oszthatók : a) nyitott, b) zárt hűtők. Nyitott vizes hűtők: Permetező hűtők — az ellenáramú gázhűtők, a keverő kondenzátorok stb. Felületi, vagy csörgedeztető hűtők — a kohók páncélhűtése, a felületi csőköteges hűtők a vegyiparban, a hengerművek hengereinek hűtése stb. Merülő hűtők — a vegyipari és élelmiszeripari merülő kondenzátorok és merülő csőkígyók stb. Zárt vizes hűtők: Csőköteges hűtők — a hőkicserélők, erőművek kondenzátorai stb. Csőkígyós hűtők -—a vegyipari és élelmiszeripari hűtők, a kohászati szerkezetekbe beöntött csőkígyók stb. Szekrényes és táskahűtők — a nagy hőterhelésű kohászati szerkezetek hűtői, gépköpenyek hűtői stb. 2. Hűtővizek mennyisége és minősége A hűtővíz mennyisége és minősége a hűtési folyamatban szorosan összefügg. A hűtővíz mennyisége általában a hűtendő szerkezetekből, vagy termékekből elvezetendő hőmennyiségtől és a hűtővíz hőfokának az emelkedésétől (At) függ. A hűtővíz megengedhető szennyezettségét a falhőmérséklet, a kilépő víz hőmérséklete, valamint a víz áramlási sebessége befolyásolja. Mindkét tényező függ a hűtőelem kialakításától. Vizsgáljuk meg tehát a víz mennyiségének és minőségének a ma használatos hűtőelemekre gyakorolt hatását. Permetező és nyitott felületi hűtők esetében a víz mennyiségét a hűtendő anyaggal vagy felülettel való érintkezési idő és a víz egyenletes elosztása szabja meg. A víz szennyezettségére a hűtőelem nem érzékeny. A szennyezettség mértékének a csővezeték üzeme és a vízporlasztás lehetősége szab határt. A hűtőkről az iszap és vízkő könnyen eltávolítható. Ez a hűtőberendezés általában kisebb hőterhelések esetében használatos. A csőköteges, -zárt hűtők, — amenynyiben a hűtővíz átlaghőmérséklete 40 C° alatt marad —, a víz carbonátkeménységére nem érzékenyek. Ha a hőmérséklet azonban 40 C° fölé emelkedik, a kis sebességek miatt jelentős iszap és vízkőlerakódás várható. Ebben az esetben ajánlatos tisztított és előlágyított vízzel hűteni (mészlágyítás). Ez a hűtőberendezés a lebegtetett szennyezésekre is érzékeny. A kis áramlási sebességek miatt 15—20 mg/l lebegő hordaléknál többet nem ajánlatos megengedni. Így is gyakori tisztítás szükséges. A csőkígyós hűtők alacsony falhőmérsékletek esetében a víz nagyobb Carb. keménységére nem érzékenyek. A kígyóban előállítható nagyobb sebességek miatt a nagyobb lebegőanyagtartalomra sem érzékeny. Megengedhető 50—60 (100) mg/l finom lebegőanyag tartalom